Java 线程如何利用锁来控制访问

在 Java 中，线程可以通过使用锁（Lock）来控制对共享资源的访问。锁是一种同步机制，用于确保在同一时刻只有一个线程可以访问特定的代码块或资源。Java 提供了两种主要的锁类型：内置锁（synchronized 关键字）和显式锁（java.util.concurrent.locks 包中的 Lock 接口及其实现类）。

以下是使用锁来控制访问的示例：

1. 使用 synchronized 关键字：

public class Counter {
    private int count;

    public synchronized void increment() {
        count++;
    }

    public synchronized int getCount() {
        return count;
    }
}

在这个例子中，我们使用 synchronized 关键字修饰了 increment() 和 getCount() 方法。这意味着在同一时刻，只有一个线程可以执行这两个方法中的任何一个。当一个线程正在执行其中一个方法时，其他线程必须等待，直到当前线程完成操作。

2. 使用显式锁（ReentrantLock）：

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class Counter {
    private int count;
    private final Lock lock = new ReentrantLock();

    public void increment() {
        lock.lock();
        try {
            count++;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public int getCount() {
        lock.lock();
        try {
            return count;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

在这个例子中，我们使用了 java.util.concurrent.locks 包中的 ReentrantLock 类。首先，我们创建了一个 ReentrantLock 对象，并在 increment() 和 getCount() 方法中使用 lock() 方法获取锁。在 try 块中执行同步代码，然后在 finally 块中使用 unlock() 方法释放锁。这样可以确保锁在操作完成后被释放，即使发生异常也是如此。

这两种方法都可以有效地控制对共享资源的访问，但显式锁提供了更多的灵活性和功能，例如尝试获取锁、定时获取锁和可中断获取锁等。在实际应用中，可以根据具体需求选择合适的锁类型。